Araştırma Makalesi

Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması

Cilt: 4 Sayı: 1 17 Haziran 2025
PDF İndir
TR EN

Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması

Öz

Hedef parçaların, geleneksel yöntemlerdeki gibi malzemeyi kesmek, oymak veya çıkarmak yerine, eklenerek oluşturulduğu "Eklemeli İmalat (Eİ)", sağladığı tasarım özgürlüğü ile her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Bu yöntem, geleneksel yöntemlerle elde edilemeyen karmaşık geometriler, içi boş yapılar, kafes yapılar imalatında benzersiz avantajlar sunar. Fused Deposition Modelling (FDM), imalat için çeşitli termoplastik polimer malzemelerin kullanıldığı en yaygın eklemeli imalat yöntemidir. Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) da yüksek darbe dayanım, kimyasal direnç ve işlenebilirlik gibi avantajları sayesinde FDM yönteminde yaygın olarak tercih edilen bir termoplastiktir. Bu çalışma, FDM yöntemi ve PETG malzeme kullanılarak imal edilen Honeycomb ve T-rib kafes yapıların mekanik özelliklerini incelemektedir. Honeycomb ve T-rib kafes yapılar hafiflik, enerji emilimi ve özelleştirilmiş mekanik özellikler sunarak çeşitli mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Kafes yapılar, hafiflik ve yüksek mukavemet avantajlarıyla mühendislik uygulamalarında önemli bir yere sahiptir. Genel olarak, kafes yapıların katman kalınlığı ve baskı sıcaklığı, baskı hızı gibi imalat parametrelerinin, mekanik özellikleri üzerinde önemli etkileri olduğu bilinmektedir. Çalışmanın birinci aşamasında 0,8mm ayrıt genişliğine ve 4mm ayrıt boyuna sahip sözü edilen farklı iki kafes yapı CAD programı ile tasarlandı. Ardından tasarımlar, ISO 527-2-2012 standardında belirtilen çekme numunesi ile bilgisayar ortamında birleştirilerek farklı iki kafes yapıya sahip çekme numuneleri ve standartta verilen ölçülerde tam dolu bir çekme numunesi oluşturuldu. İkinci aşamada, tasarımları tamamlanan çekme numuneleri PETG filament kullanılarak FDM yöntemiyle %100 doluluk oranı, 0,4mm nozul çapı, 0,18mm katman kalınlığı, 90mm/s baskı hızı, 70 °C tabla sıcaklığı ve 235 °C baskı sıcaklığı ile imal edildi. Çalışmanın üçüncü aşamasında, numunelere ISO 527-2-2012 standardında belirtildiği gibi 1mm/dak hız ile çekme testi uygulanarak, Honeycomb ve T-Rib kafes yapıların akma gerilmesi, en büyük çekme gerilmesi ve çekme elastisite modülü değerleri belirlenip kendi aralarında kıyaslandı. Çalışmanın sonunda Honeycomb’un akma gerilmesi (6,9 MPa), en büyük çekme gerilmesi (7,11 MPa) ve çekme elastisite modülü (332,49 MPa) değerlerinin; T-Rib’in akma gerilmesi (14,6 MPa), en büyük çekme gerilmesi (15,94 MPa) ve çekme elastisite modülü (634,60 MPa) değerlerinden küçük olduğu belirlendi. Kafes yapıların ayrıt genişlik ve uzunlukları her ne kadar aynı olsa da boşluk oranları arasında geometri farklılıklarından kaynaklanan bir fark olduğu görüldü. Öte yandan, her iki kafes yapıyı oluşturan birim hücrelerin ayrıt genişliklerinin ve uzunluklarının aynı olmasına rağmen birim hücrelerin geometrik farklılıklarının, akma gerilmesi, en büyük çekme gerilmesi ve çekme elastisite modülü değerlerinin farklı olmasında önemli bir etken olduğu belirlendi.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Alarifi, I. M. (2023). Mechanical properties and numerical simulation of FDM 3D printed PETG/carbon composite unit structures. journal of materials research and technology, 23, 656-669.
  2. Ali, M., Sajjad, U., Hussain, I., Abbas, N., Ali, H. M., Yan, W. M., & Wang, C. C. (2022). On the assessment of the mechanical properties of additively manufactured lattice structures. Engineering Analysis with Boundary Elements, 142, 93-116.
  3. Ali, S. J., Rahmatabadi, D., Baghani, M., & Baniassadi, M. (2024). Experimental Evaluation of Mechanical Properties, Thermal Analysis, Morphology, Printability, and Shape Memory Performance of the Novel 3D Printed PETG‐EVA Blends. Macromolecular Materials and Engineering, 309(10), 2400069.
  4. Boda, R., Panda, B., & Kumar, S. (2024). Bioinspired nested-isotropic lattices with tunable anisotropy for additive manufacturing. arXiv preprint arXiv:2405.11596.
  5. Chouhan, G., & Bala Murali, G. (2024). Designs, advancements, and applications of three-dimensional printed gyroid structures: a review. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 238(2), 965-987.
  6. Divakaran, N., Das, J. P., PV, A. K., Mohanty, S., Ramadoss, A., & Nayak, S. K. (2022). Comprehensive review on various additive manufacturing techniques and its implementation in electronic devices. Journal of Manufacturing Systems, 62, 477-502.
  7. Grigoriev, S., Nikitin, N., Yanushevich, O., Krikheli, N., Khmyrov, R., Strunevich, D., ... & Smirnov, A. (2024). Mechanical properties variation of samples fabricated by fused deposition additive manufacturing as a function of filler percentage and structure for different plastics. Scientific Reports, 14(1), 28344.
  8. Görgülüarslan, R. M. (2021). Kafes yapı tasarım ve optimizasyonunda kullanılan geometrik sınırların eklemeli imalat kısıtlarına bağlı olarak belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(2), 607-626.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

14 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

17 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

28 Nisan 2025

Kabul Tarihi

3 Haziran 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 4 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Ertek, C. (2025). Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması. Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi, 4(1), 39-48. https://izlik.org/JA38XJ69WF
AMA
1.Ertek C. Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması. ARTES. 2025;4(1):39-48. https://izlik.org/JA38XJ69WF
Chicago
Ertek, Cem. 2025. “Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması”. Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi 4 (1): 39-48. https://izlik.org/JA38XJ69WF.
EndNote
Ertek C (01 Haziran 2025) Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması. Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi 4 1 39–48.
IEEE
[1]C. Ertek, “Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması”, ARTES, c. 4, sy 1, ss. 39–48, Haz. 2025, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA38XJ69WF
ISNAD
Ertek, Cem. “Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması”. Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi 4/1 (01 Haziran 2025): 39-48. https://izlik.org/JA38XJ69WF.
JAMA
1.Ertek C. Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması. ARTES. 2025;4:39–48.
MLA
Ertek, Cem. “Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması”. Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi, c. 4, sy 1, Haziran 2025, ss. 39-48, https://izlik.org/JA38XJ69WF.
Vancouver
1.Cem Ertek. Polietilen Tereftalat Glikol (PETG) Malzeme Kullanılarak Eklemeli İmalat Yöntemi ile Elde Edilen Honeycomb ve T-Rib Kafes Yapıların Çekme Dayanımlarının Araştırılması. ARTES [Internet]. 01 Haziran 2025;4(1):39-48. Erişim adresi: https://izlik.org/JA38XJ69WF

ISSN: 2822-5880



Bu ürün Creative Commons Attribution 4.0 tarafından lisanslanmıştır.

Teknik Meslek Yüksekokulları Akademik Araştırma Dergisi (ARTES) aşağıda verilen Alan Endeksleri tarafından taranmaktadır;